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도시 과제 해결

블로그 2019년 6월 28일

OxTSADAS와 자율 주행 자동차 개발자가 직면한 문제에 관해 잘 알고 있습니다. 차량 테스트가 테스트 장소의 통제된 환경에서 벗어나 개방된 도로로 이동함에 따라 시스템 및 테스트 시나리오가 점점 더 복잡해지고 있습니다. 이로 인해 정확한 위치 데이터의 수집은 점점 더 어려워지고 있지만, 그 중요성은 두말할 필요도 없을 것입니다.

개방된 도로의 문제

테스트 트랙에서 시뮬레이션하는 것과는 달리, 실제 도시 내 테스트 환경에는 GNSS 지원 INS로 신뢰성 있는 위치 데이터를 수집하기에는 너무 많은 장애물이 있습니다. 고층 건물, 교량, 지하도 및 도시 협곡, 죽 늘어져 있는 고층 건물에 둘러싸인 거리 모두 위성 신호를 중단하거나 모호하게 하고 다중 경로 오류를 일으킬 수 있어, 견고하고 정밀한 위치 솔루션을 제공하기가 어렵습니다.

OxTS gx/ix 기술은 맑은 하늘의 환경에서 위치 데이터를 향상하고 이제ADAS자율 주행 차량 개발의 일부가 되어버린 까다로운 실제 주행 환경에서도 더 일관되고 정확한 데이터를 제공하기 위해 고안되었습니다. GnSS및 IMU 데이터의 Gx/ix의 밀착 결합된 통합은 새로운 것은 아니지만 모든 OxTS 제품과 마찬가지로 지속적인 개발에 따라 변경될 수 있습니다.

처음에는 후처리 패키지로 출시되었지만 나중에 RTK 기능으로 업데이트된 gx/ix는 실제로 두 처리 소프트웨어가 함께 작동합니다. gx 요소는 4개 이상의 위성이 범위 내에 있을 때 작동합니다. GNSS 수신기를 사용하여 위치 데이터를 계산하는 대신, gx 처리는 원시 위성 신호 정보를 가져와 자체 솔루션을 계산한 후 IMU의 데이터와 결합합니다.

4개 미만의 위성이 표시되면 ix 처리가 진행됩니다. ix 처리는 범위 내 위성에서 원시 신호 데이터를 사용하지만, 각 신호를 개별적으로 처리하여 탐색 솔루션에 유용한 입력을 제공합니다. Gx/ix는 모드 간에 원활하게 전환되어 실시간 또는 후처리 중에 가장 정확한 데이터 스트림을 제공합니다.

샌프란시스코의 거리

gx/ix의 효과는 전 세계에서 수집한 여러 데이터 집합에서 확실하게 확인할 수 있습니다. 이러한 시도 중 하나는 RT3003 GNSS/INS를 사용하여 캘리포니아 샌프란시스코 베이 지역 주변의 확장 경로에서 수행되었습니다. 이러한 경로에서는 팔로알토, 산마테오, 샌프란시스코 및 오클랜드 지역을 가로지르는 다양한 도시 및 고속도로 형태의 도로를 이용했으며 베이 브리지의 상하부 구간을 모두 포함했습니다.

데이터를 분석한 결과, 표준 차동 보정 모드에서 RT3003은 전체 경로의 82.8%에 대해 보정된 위치(차동, 부동 및 정수 결합)를 출력하지만, gx/ix를 사용하자 93.8%로 개선되었습니다. 또한, RT3003의 중간 위치 정확도는 gx/ix 없이는 0.087m에서 사용 후 0.043m로 개선되었습니다. 샌프란시스코 베이 브리지를 통과하는 양방향 패스를 포함하여 더 까다로운 도시 전용 구간에 초점을 맞추고, RT의 출력은 보정 모드에서 77.67%에서 91.06%로 개선되었습니다.

이제 GLONASS와 함께

지속적인 개발 연속 선상에서, 올해 초 Gx/ix는 GLONASS 위성 데이터 지원을 위해 업데이트되었습니다. 두 위성 관측을 사용하면 RTK 잠금이 향상되고, 정확한 센티미터 단위의 위치 솔루션을 유지할 가능성이 높아집니다.

GLONASS 지원으로 업데이트된 펌웨어의 효과를 테스트하기 위해 토리노 시 주변을 포함한 일련의 데이터 세트를 수집하였습니다. 이탈리아 도시의 촘촘한 도시 환경은 얼핏 보면 샌프란시스코 시내의 현대적이고 고층 건물로 가득한 구조와는 상당히 다르지만, 그럼에도 불구하고 자신의 도전적인 과제를 제시하고 많은 유럽 도시들의 대표성을 뽐내는 도시입니다.

GPS 전용 펌웨어를 사용한 RT3003을 이용하여 토리노 테스트 데이터를 수집하였고, GLONASS 지원을 제공하는 업데이트된 펌웨어를 사용하여 RT3003에서 수집한 데이터와 비교하였습니다. 데이터 세트의 후속 분석은 가장 정확한 위치 모드인 gxInteger에서 소요된 시간의 백분율에서 상당한 개선을 보였습니다.

테스트의 전체 길이에 걸쳐 GPS 전용 gx/ix 솔루션을 사용하여 시스템은 gx 정수 위치 모드를 38.9%까지 유지할 수 있었습니다. GLONASS 지원이 추가됨에 따라 해당 수치는 68.3%로 증가하여 가장 정확한 포지션 모드에서 소요되는 시간 비율이 크게 증가했습니다. 또한, GLONASS 지원 최신 gx/ix 처리를 사용하여 GPS 전용 펌웨어가 40.7cm에서 21.8cm로 수평 위치 정확도를 크게 향상하는 결과를 낳았습니다.

밀도가 높은 도시 및 도심 환경은 늘어나는 자율 주행 기술 개발자들에게 의심할 여지 없이 가장 큰 도전 과제입니다. 당사의 gx/ix 처리는 이러한 조건에서도 정확하고 일관되며 비용 효율적인 측정 기능을 지속적으로 제공합니다. 또한, 업계 내 요구가 계속 증가함에 따라 당사는 최상의 위치 솔루션을 제공하기 위해 노력할 것입니다.

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애쉬번, 미국